年产5000吨丙烯酰胺单体合成工艺设计

年产5000吨丙烯酰胺单体合成工艺设计

表2.2 各种封头的设计参数

封头名称 封头高度

（h）

封头侧面积

（S）

封头体积 （V）

半球封头 0.5D

2

1.571D

1.571 D2

0.2618D3

60°锥封头

6D

120°标准锥封头

90°锥封头

54D

0.860.2267 D3

0.37

D2

0.5D

D2

1.123 0.1397 D3

1.111 0.1309 D3

标准椭圆封头

碟封头

5D

半面封头

4D

平封头

D

0.25

D2

0.22

D2

0.13

D2

0

D2

1.083 0.13 1D3

1.063 0.122 D3

0.842 0.0539 D3

0.785 0

?1kg?h根据年产量确定每小时处理物料量ｗd，

wd由物料衡算得

确定装料系数? = 0.9 计算反应器体积及台数 连续操作反应液体积

?1kg?h=488.12

确定物料平均停留时间：? =1.4小时

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安徽建筑工业学院本科生课程设计

VR?

wd??m

?m?(1?%?1?)31?1080.6（99%AN的密度80.6kg.m-3）

488.12kg?h?1?1.4hVR?1?%?1(3?)1080.6683.368kg?h?1?(0.00001?0.01228)?1 ?8.4m反应器实际体积

3

VR8.4m3VT???9.3m3?0.9

反应器台数

nT???AN?VR??wd80.6?8.41.4?488.12 ?1

即每个反应器容积

8.4m3VTi??8.4m31

查表2得标准椭圆封头的体积为0.131D3,h封=D/4 令h为釜提直边高度，H为反应器釜体总高度 则：H=h+23h封 =h + D/2=2D 若取H/D=2,则有：h=1.5D

VT??4?D2?h?0.262D33???D3?0.262?D38?1.4395D3D?3

VT9.3?3?1.862m1.43951.4395

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年产5000吨丙烯酰胺单体合成工艺设计

虽然反应器属于非标准设备，但用于制造反应器的上下封头，仍应选用标准封头。因为H/D取得较小。所以此处按公称尺寸选定釜体直径为1.8m。

釜体的直边高度为：

h?VT?2?V F0.785?D29.3?2?0.131?1.83?0.785?1.82?3.1m

釜体的实际高度为：

H = h + 23h封 =3.1+231.8/4 =4m

根据表1 取封头直边高度为50mm，釜体圆形直筒部分高度： 3.1-230.05=3m 反应器的实际体积为：

VT??4?0.785?1.82?3.1?0.262?1.83?9.4m3

D2h?0.262?D3反应器的实际长径比：

H4.1??2.278D1.8

最高液位：

VR?VF0.785D8.4?0.131?1.83?0.45?0.785?1.82?3.45m hmax?hF?最低液位：

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(1??)?VR?VF0.785?D2(1?0.2)?4?0.131?183?0.45?0.785?1.82 ?2.79m hmin?hF?

3.2.2贮罐容积及个数的计算

可根据物料存储数量（wl）及容器的装料系数（?）计算贮罐的容积

VT?Vl??Wl??

其中：wl 贮罐中物料的数量，kg vl 贮罐中物料的体积，m3 ? 装料系数 ?=0.9 ? 物料密度 ?=1122kg/m3 连续操作时有：wl???? 其中?为物料流量，kg?h 根据聚合工段每天需原料27吨

?127?103??24?35%?3214kg?h?1

停留时间 ?=63h

kg 即 wl????3214?63?202482VT?分两台，每台100m3

3.2.3泵的计算

收集基础数据

wl???202482?200m31122?0.9

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